(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの駆動輪（３ａ，３ｂ）に動力を伝える車両のハイブリッド動力ユニットを制御する方法であって、前記ハイブリッド動力ユニット（２１）は、熱エンジン（１）と、少なくとも２つの電気機械（２ａ，２ｂ）と、前記熱エンジン（１）、前記２つの電気機械（２ａ，２ｂ）、及び前記駆動輪（３ａ，３ｂ）を機械的に接続する無段変速機（５）と、を備え、前記電気機械（２ａ，２ｂ）の作用により、始めは停止している前記熱エンジン（１）を前記車両の推進に寄与することができる十分な回転速度にするように、前記ハイブリッド動力ユニット（２１）を、制御する方法であって、
前記制御方法は、複数のフェーズであって、当該複数のフェーズの各々が前記ハイブリッド動力ユニットを制御するために熱エンジンの回転速度に応じて規定されたフェーズに従って行われ、
前記複数のフェーズは、少なくとも、第１熱エンジン回転速度未満に規定される第１作動フェーズと、第１熱エンジン回転速度と第１熱エンジン回転速度より大きい第２熱エンジン回転速度値との間で規定される第２作動フェーズと、第２熱エンジン回転速度以上に規定される第３作動フェーズとを有し、
前記第１作動フェーズ中に、開ループモードで、前記２つの電気機械（２ａ，２ｂ）の出力トルクにより熱エンジンの回転速度を上昇させること、
前記第２作動フェーズ中に、熱エンジンの点火を行い、かつ、前記熱エンジン（１）の前記回転速度を入力として、閉ループモードで、前記２つの電気機械（２ａ，２ｂ）の出力トルクを制御すること、
前記第３作動フェーズ中に、前記熱エンジン（１）の前記回転速度を入力として、閉ループモードで、前記２つの電気機械（２ａ，２ｂ）の出力トルクと熱エンジン（１）の出力トルクとを制御すること、
を備えるハイブリッド動力ユニットの制御方法。
【請求項２】
第１作動フェーズ中の、前記電気機械（２ａ，２ｂ）の出力トルク（Ｔｅ１，Ｔｅ２）は下記の関係式：
0005514113.tif 000005
ここで、
ui_consは、予め決められた設定ポイント値、
Tice_obsは、熱エンジンのトルクの観測値、
Tdice_obsは、熱エンジンの抵抗トルクの観測値、
Tdwh_obsは、車輪の抵抗トルクの観測値、
T0_consは、車輪トルクの予め決めれた設定ポイント値、
a, b, c, α, β, γは、使用される変速機に特有の既知の物理パラメータ、
を用いて推定されることを特徴とする請求項１に記載の制御方法。
【請求項３】
第２作動フェーズ中の、前記電気機械（２ａ，２ｂ）の出力トルク（Ｔｅ１，Ｔｅ２）は下記の関係式：
0005514113.tif 000006
ui = - K2 (Wice_obs - Wice2)
ここで、
K2は、実験的に導かれる定数、
Wice_obsは、熱エンジンの回転速度の観測値、
Wice2は、第２熱エンジン回転速度、
Tice_obsは、熱エンジンのトルクの観測値、
Tdice_obsは、熱エンジンの抵抗トルクの観測値、
Tdwh_obsは、車輪の抵抗トルクの観測値、
T0_consは、車輪トルクの予め決めれた設定ポイント値、
a, b, c, α, β, γは、使用される変速機に特有の既知の物理パラメータ、
を用いて推定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の制御方法。
【請求項４】
第３作動フェーズ中の、前記電気機械（２ａ，２ｂ）の出力トルク（Ｔｅ１，Ｔｅ２）並びに前記熱エンジンのトルクＴｉｃｅは下記の関係式：
0005514113.tif 000007
ui = - K3 (Wice_obs - Wice3)
ここで、
K3は、実験的に導かれる定数、
Wice_obsは、熱エンジンの回転速度の観測値、
Wice3は、第3熱エンジン回転速度、
Tice_obsは、熱エンジンのトルクの観測値、
Tdice_obsは、熱エンジンの抵抗トルクの観測値、
Tdwh_obsは、車輪の抵抗トルクの観測値、
T0_consは、車輪トルクの予め決めれた設定ポイント値、
a, b, c, d, α, β, γ, δは、使用される変速機に特有の既知の物理パラメータ、
を用いて推定されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の制御方法。
【請求項５】
少なくとも２つの駆動輪（３ａ，３ｂ）に動力を伝える車両のハイブリッド動力ユニットを制御するシステムであって、前記ハイブリッド動力ユニット（２１）は、熱エンジン（１）と、少なくとも２つの電気機械（２ａ，２ｂ）と、前記熱エンジン（１）、前記２つの電気機械（２ａ，２ｂ）、及び前記駆動輪（３ａ，３ｂ）を機械的に接続する無段変速機（５）と、を備え、前記車両には更に電子制御手段（７）が配設され、当該電子制御手段（７）が、前記電気機械（２ａ，２ｂ）の作用により、始めは停止している前記熱エンジン（１）を前記車両の推進に寄与することができる十分な回転速度にするように前記ハイブリッド動力ユニット（２１）を制御するように構成された、ハイブリッド動力ユニット（２１）の制御システムであって、
前記電子制御手段（７）が、
前記熱エンジン（１）の出力軸（１４）に配置される回転速度推定手段（１２）と、
前記熱エンジン（１）の回転速度の値、車輪抵抗トルクの値、及び前記熱エンジン（１）の抵抗トルクの値を、前記電気機械（２ａ，２ｂ）の回転速度、及び前記熱エンジン（１）の前記回転速度の関数として送出する間接測定手段（４４）と、
前記熱エンジン（１）のトルク設定ポイント、及び前記電気機械（２ａ，２ｂ）のトルク設定ポイントを決定する手段（３９）と、
第１熱エンジン回転速度以下に規定される第１作動フェーズと、第１熱エンジン回転速度と第１熱エンジン回転速度より大きい第２熱エンジン回転速度値との間で規定される第２作動フェーズと、第２熱エンジン回転速度以上に規定される第３作動フェーズとを有する複数の作動フェーズの内のいずれの作動フェーズかを、前記熱エンジン（１）の前記回転速度の関数として判定する手段（４７）と、
前記第２作動フェーズ中に、熱エンジンの点火を行い、かつ、前記熱エンジン（１）の前記回転速度を入力として、閉ループモードで、前記２つの電気機械（２ａ，２ｂ）の出力トルクを制御し、第３作動フェーズ中に、前記熱エンジン（１）の前記回転速度を入力として、閉ループモードで、前記２つの電気機械（２ａ，２ｂ）の出力トルクと熱エンジン（１）の出力トルクとを制御するように、前記熱エンジン（１）に対する制御をするフィードバックループと、
前記第１作動フェーズ中に、開ループモードで、前記２つの電気機械（２ａ，２ｂ）の出力トルクにより熱エンジンの回転速度を上昇させるように、前記フィードバックループを誘導するフィードバック手段（５８）と、
を備えることを特徴とする、システム。
【請求項６】
運転者とのインターフェース（１９）を備え、トルク設定ポイントを決定する前記手段（３９）は、前記電気機械の前記トルク設定ポイントの値、及び前記熱エンジンの前記トルク設定ポイントの値を、前記運転者と前記車両との間の前記インターフェース（１９）から出される前記運転者からの要求、前記熱エンジン（１）の前記抵抗トルク、及び前記車輪抵抗トルクの関数として送出する、請求項５に記載の制御システム。
【請求項７】
前記３つの作動フェーズを区分するメモリ（５１）を備え、作動フェーズを判定する前記手段（４７）は、前記熱エンジン（１）の回転速度を推定する前記手段（１２）が送出する信号、及び前記メモリ（５１）から出力される信号を受信し、そして出力として、現在の作動フェーズの指標を送出する、請求項５又は６に記載の制御システム。
【請求項８】
前記熱エンジン（１）を制御する手段（４１）を備え、前記手段（４１）は、前記熱エンジン（１）の始動を開始させる信号を、作動フェーズを判定する前記手段（４７）から受信する信号の関数として送出する、請求項７に記載の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド推進システムに関し、特に電動無段変速機（ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｉｎｆｉｎｉｔｅｌｙ  ｖａｒｉａｂｌｅ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）を備える車両の熱エンジンの管理に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド推進システムとは、特に直列ハイブリッド推進システムまたは並列ハイブリッド推進システムのいずれかである。直列システムでは、熱エンジンが電動エンジンに直接結合され、当該アセンブリが、駆動輪に連結される共通動力伝達軸に接続される。並列システムでは、熱エンジンが駆動輪のうちの幾つかの駆動輪を駆動するのに対し、電動エンジンが他の駆動輪を駆動する。例えば、前輪駆動車両の場合、熱エンジンが普通、フロント車軸系を駆動し、そして電動エンジンがリア車軸系を駆動する。
【０００３】
直列システムのカテゴリーには、熱エンジンと電動エンジン及び車輪との連結を遮断するシステムを全く含まない特定事例のシステムが含まれる。ガタツキ及び不快な運転状態を避けるためには、異なるエンジン部材を詳細に管理する必要がある。
【０００４】
フランス特許出願第ＦＲ−２８４７０１５号、第ＦＲ−２８４７０１４号、及び第ＦＲ−２８４７３２１号には、電動式速度調整手段で動力をバイパスさせる無段変速機システムが記述されており、当該変速機システムは、１つ、または２つの複式車軸系を含むことができる。上に説明した変速機システムは、２つの動力伝達経路を含み、これらの動力伝達経路に亘って、これらの要素を分布させる。これらの２つの経路のうちの１つの経路は、減速段と、制御手段と、を含み、この制御手段によって、２つの経路の間の動力の配分を調整することができる。これらの３件の特許出願には、少なくとも１つの複式車軸系を含む変速機システムが記述されており、少なくとも１つの複式車軸系によって、変速機の複数の入力部のうちの少なくとも１つの入力部の動きを停止することができる。これらの２つの出願のいずれにおいても、車両が惰力走行している場合に、スタータを使用することなく熱エンジンを始動させることができるシステムが全く提示されていない。
【０００５】
日本国特許出願第ＪＰ２０００−２３８５５５号には、１つの熱エンジンと、２つの電動エンジンと、を含むハイブリッドシステムが記述されている。２つの電動エンジンのうちの第１エンジンは、車両を推進するために永続的に利用されるのに対し、第２エンジンは、主として熱エンジンを始動させるために使用される。この特許出願には更に、熱エンジンの作動状態を、当該エンジンの温度、当該エンジンの燃料消費量、振動、及び排出される汚染物質量の検出値に基づいて制御するシステムが記述されている。熱エンジンの作動状態を判断するこの装置は、周囲条件が分析対象の種々のパラメータに及ぼす影響によって、そして関連する計算時間及びコストによって制約を受ける。ハイブリッド作動モードでは、ドライブトレインを熱エンジンと車輪との連結解除に基づいて使用する。このようなシステムの有効性は低くなる可能性がある。
【０００６】
往復運動推進システムは、目的が、温室効果ガス及び汚染物質の排出量を減らすことである場合に、特に効果的であると認識されている。しかしながら、これらの推進システムが、大抵が電動機作動モードになっている状態で使用される場合でも、往復運動推進システム、例えばハイブリッド動力ユニットは、内燃エンジンが、低回転速度で作動している状態を保持する。汚染物質排出量を、特に都会で運転しているときにゼロにするという目的を達成するために、純粋に電動機モードで作動することができるが、運転者が気付かないように前記熱エンジンを再作動可能な状態を保持するハイブリッド動力ユニットを持つことができれば有利である。このような作動モードの実行は、並列ハイブリッド推進の場合に一層容易になるが、状況は、直列ハイブリッド推進の場合には全く異なってくる。
【０００７】
実際、熱エンジンと、無段変速機を備えるシステムの変速機との連結を遮断しないことにより、熱エンジンの停止を阻止することができる。実際、当該停止では、変速機の作動を停止し、そして車輪に伝達されるトルクをゼロにする。この制約の回避を可能にするシステムは、熱エンジンを独立して、車両を推進するに当たって電動エンジンから引き継ぐために十分な回転速度にする手段とともに必要になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】フランス特許出願第ＦＲ−２８４７０１５号
【特許文献２】フランス特許出願第ＦＲ−２８４７０１４号
【特許文献３】フランス特許出願第ＦＲ−２８４７３２１号
【特許文献４】日本国特許出願第ＪＰ２０００−２３８５５５号
【発明の概要】
【０００９】
本発明は、動力をバイパスさせるハイブリッド車両の熱エンジンを管理する方法を提案するものであり、この方法によって前記エンジンは、電気機械のみが車両の推進に寄与している状態で始動することができる。
【００１０】
本発明は更に、熱エンジンの始動を幾つかのフェーズで、熱エンジンの作動の検出に基づいて管理する方法を提案するものであり、この方法によって、運転の快適感が高まる。
【００１１】
少なくとも２つの駆動輪を備える自動車両において動力をバイパスさせるハイブリッド動力ユニットを制御する方法であり、前記動力ユニットは、熱エンジンと、少なくとも２つの電気機械と、前記熱エンジン、前記２つの電気機械、及び前記駆動輪を機械的に接続する無段変速機と、を備える。
【００１２】
前記制御方法を行なっている間に、始めは停止している前記熱エンジンを、独立して、かつ幾つかの作動フェーズで、前記車両の推進に寄与することができるために十分な回転速度にし、前記車両は前記電気機械の作用により走行する。
【００１３】
別の表現をすると、本制御方法によって、熱エンジンを、ゼロ回転速度から、始動に適する回転速度にすることができる。回転速度は、電気機械により伝達されるトルクを部分的に加えることにより高くなる。点火するまで、熱エンジンは抵抗トルクを伝達する。熱エンジンは、点火後にエンジントルクを伝達する。これらの作動フェーズによって、異なる回転速度、及び熱エンジンにより伝達される異なるトルクを考慮に入れることが可能になる。熱エンジンは、電気機械により伝達されるトルクの一部を振り分けることにより回転するようになっているので、熱エンジンは、車両外部からアシストを受けることなく独立して始動するようになっている。
【００１４】
少なくとも３つの作動フェーズは、前記熱エンジンの前記回転速度を、少なくとも１つの第１保存値、及び少なくとも１つの第２保存値と比較することにより定義することができる。
【００１５】
前記第１保存値を下回る前記熱エンジンの回転速度により定義される第１作動フェーズでは、前記２つの電気機械を開ループモードで前記熱エンジンの前記回転速度を基準に制御することができ、前記熱エンジンが、検出されるために十分な回転速度に達するようにする。
【００１６】
前記第１保存値と前記第２保存値との間の前記熱エンジンの回転速度により定義される第２作動フェーズでは、前記２つの電気機械を閉ループモードで前記熱エンジンの前記回転速度を基準に制御することができ、前記熱エンジンが、前記熱エンジンの始動を可能にするために十分な回転速度に達するようにする。
【００１７】
前記第２保存値を上回る前記熱エンジンの回転速度により定義される第３作動フェーズでは、前記熱エンジン及び前記２つの電気機械を閉ループモードで前記熱エンジンの前記回転速度を基準に制御することができる。
【００１８】
少なくとも２つの駆動輪を備える自動車両において動力をバイパスさせるハイブリッド動力ユニットを制御するシステムであり、前記動力ユニットは、熱エンジンと、少なくとも２つの電気機械と、前記熱エンジン、前記２つの電気機械、及び前記駆動輪を機械的に接続する無段変速機と、を備え、前記車両には更に電子制御手段が配設される。前記電子制御手段は：
前記熱エンジンの出力軸に配置される回転速度推定手段と、
前記熱エンジンの前記回転速度の値、車輪抵抗トルクの値、及び前記熱エンジンの抵抗トルクの値を、前記電気機械の回転速度、及び前記熱エンジンの前記回転速度の関数として送出する間接測定手段と、
前記熱エンジンのトルク設定ポイント、及び前記電気機械のトルク設定ポイントを決定する手段と、
作動フェーズを、前記熱エンジンの前記回転速度の関数として判定する手段と、
前記熱エンジンに対する制御を可能にするフィードバックループと、
前記フィードバックループを誘導して前記フィードバックループを現在の作動フェーズの関数として無効にすることを可能にする手段と、を備える。
【００１９】
インターフェースを運転者と前記車両との間に備える制御システムでは、トルク設定ポイントを決定する前記手段は、前記電気機械の前記トルク設定ポイントの値、及び前記熱エンジンの前記トルク設定ポイントの値を、前記運転者と前記車両との間の前記インターフェースから出される前記運転者からの要求、前記熱エンジンの前記抵抗トルク、及び前記車輪抵抗トルクの関数として送出することができる。
【００２０】
メモリを備える制御システムでは、作動フェーズを判定する前記手段は、前記熱エンジンの回転速度を推定する前記手段が送出する信号、及び前記メモリから出力される信号を受信し、そして出力として、前記現在の作動フェーズの指標を送出する。
【００２１】
前記熱エンジンを制御する手段を備える制御システムでは、前記制御手段は、前記熱エンジンの始動を開始させる信号を、前記フェーズ判定手段から受信する信号の関数として送出することができる。
【００２２】
他の目的、特徴、及び利点は、非制限的な例としてのみ提示される以下の詳細な説明を、添付の図面を参照しながら一読することにより明らかになるものと思われる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、惰力走行時の熱エンジンの始動を可能にする制御システムの主要構成要素を示している。
【図２】図２は、惰力走行時の熱エンジンの始動を可能にする制御方法の主要ステップを示している。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、動力をバイパスさせる変速機５と、動力ユニット２１と、制御システム７と、を備える車両の主要部材を示している。当該車両は、熱エンジン１と、２つの電気機械２ａ及び２ｂと、駆動輪３ａ及び３ｂと、バッテリ４と、無段変速機５と、を備える。
【００２５】
熱エンジン１は無段変速機５に接続線１４を介して機械的に接続されてトルクを伝達する。無段変速機５は、第１電気機械２ａにリンク１５ａを介して、第２電気機械２ｂにリンク１５ｂを介して、そして駆動輪３ａ及び３ｂに機械リンク１６及びトルク分配システムを介して機械的に接続される。電気機械２ａ及び２ｂは、バッテリ４に電気接続線１３ａ及び１３ｂをそれぞれ介して接続される。熱エンジン１には、回転速度を推定する手段１２が配設される。
【００２６】
無段変速機５は、熱エンジン１から伝達される動力の方向転換及び調整を行なう。２つの電気機械２ａ及び２ｂは、互いに独立して作動し、そしてこれらの電気機械によって、トルクを伝達して熱エンジン１から伝達されるトルクを補完するか、または熱エンジン１から伝達されるトルクから減算される抵抗トルクを伝達することができ、減算されるこの動力は電気エネルギーに再利用可能に変換される。従って、連続する動力範囲を、熱エンジン１から伝達される動力を変化させることなく、全て設定する（sweep）ことができる。
【００２７】
制御手段７は、熱エンジン１に接続線８を介して、電気機械２ａに接続線９ａ及び４２を介して、電気機械２ｂに接続線９ｂ及び４２ｂを介して、そして回転速度推定手段１２に接続線１８を介して接続される。制御手段７は更に、運転者と車両とのインターフェース１９に接続線２０を介して接続され、このインターフェースを介して、運転者は操作要求を行なうことができる、または情報を受信することができる。
【００２８】
制御手段７は、熱エンジン１の回転速度をチェックし、そして前記熱エンジンの噴射及び点火を、接続線８を介して制御する。制御手段７は、運転者からの要求をインターフェース１９から受信する。
【００２９】
制御手段７に含まれる構成要素を図２に示す。制御手段７は、運転者とのインターフェース１９に接続線２０を介して接続される。接続線２０は設定ポイント決定手段３６にまで達し、この設定ポイント決定手段が今度は、接続線３７及び３８を介してトルク設定ポイント決定手段３９に接続される。トルク設定ポイント決定手段３９は、当該決定手段３９の入力群のうちの少なくとも１つの入力で、観測器の測定手段４４に接続線４５を介して接続され、そして接続線６０を介してフィードバックループの誘導手段５８に接続される。トルク設定ポイント決定手段３９は、接続線９ａを介して電気機械２ａに接続され、接続線９ｂを介して電気機械２ｂに接続され、そして接続線４０を介して熱エンジンの制御手段４１に接続される。
【００３０】
観測器の測定手段４４は、当該手段の入力群で、電気機械２ａ及び２ｂに接続線４２及び分岐線４２ｂをそれぞれ介して接続される。測定手段４４は、接続線１８の分岐線４３を介して、熱エンジン１の回転速度を推定する手段１２に接続され、そして当該測定手段４４の出力群のうちの少なくとも１つの出力で、作動フェーズ判定手段４７に接続線４６を介して接続される。
【００３１】
作動フェーズ判定手段４７は、接続線１８を介して、熱エンジン１の回転速度を推定する手段１２に接続され、当該判定手段４７の出力群のうちの少なくとも１つの出力で、熱エンジンの制御手段４１に接続線４８を介して接続され、フィードバックループの誘導手段５８に接続線４９を介して接続され、そしてメモリ５１に、接続線４９の分岐線５０を介して接続される。作動フェーズ判定手段４７は、当該判定手段の入力群のうちの１つの入力で、メモリ５１に接続線６１を介して接続される。
【００３２】
メモリ５１は接続線５２を介して減算器５３に接続され、この減算器５３が今度は、コンピュータ５６に接続線５５を介して接続される。減算器５３は、熱エンジン１の回転速度を推定する手段１２に接続線１８の分岐線５４を介して接続される。
【００３３】
コンピュータ５６は、フィードバックループの誘導手段５８に接続線５７を介して接続される。誘導手段５８は、当該誘導手段の入力群のうちの少なくとも１つの入力で、接続線５９を介してメモリ５１に接続され、そして接続線４９を介して作動フェーズ判定手段４７に接続される。フィードバックループの誘導手段５８は、当該誘導手段の出力で、トルク設定ポイント決定手段３９に接続線６０を介して接続される。
【００３４】
制御装置の目的は、熱エンジンの回転速度を、当該エンジンの作動を開始することなく徐々に高めることにある。このためには、幾つかのフェーズを定義し、そして検出し、更にこれらのフェーズによって熱エンジン１を、所望の回転速度にすることができる。これらのフェーズにおける動力ユニットの調整は、閉ループモードまたは開ループモードのいずれかのモードで行なわれる。フィードバックループは具体的には、観測器の測定手段４４と、作動フェーズ判定手段４７と、熱エンジンの制御手段４１と、を含み、そして誘導手段５８により制御される。
【００３５】
メモリ５１は具体的には、３つの作動フェーズを区分する値Ｗｉｃｅ１，Ｗｉｃｅ２，及びＷｉｃｅ３を保存する。これらの値は、作動フェーズ判定手段４７に接続線６１を介して送信される。従って、作動フェーズ判定手段４７は前記値を、熱エンジンの回転速度の観測値Ｗｉｃｅ＿ｏｂｓであって、観測器の測定手段４４から取得される観測値Ｗｉｃｅ＿ｏｂｓと比較して、現在の作動フェーズを判断する。
【００３６】
第１フェーズは、回転速度が前記回転速度の測定を可能にするために十分な値になるまで開ループモードで行なわれる。第２フェーズを閉ループモードで行なうことにより、熱エンジンを十分な回転速度にして、当該エンジンの点火を運転者が気付かないように発生させる、すなわちガタツキを起こすことなく、または動力損失が著しく大きくなることなく発生させる。点火は、回転速度がアイドル速度Ｗｉｃｅ２に達する前の第２フェーズ中に生じる。
【００３７】
第３フェーズでは、熱エンジンを十分な回転速度にして、当該エンジンが車両の推進に寄与することができるようにする。前記回転速度によって更に、熱エンジン失速の危険を減らすことができる。
【００３８】
作動状態では、制御手段７は運転者からの要求を、接続線２０を介して受信する。これらの要求は、設定ポイント決定手段３６により、作動設定ポイントに変換される。バッテリを通過する動力の設定ポイント値Ｐｂａｔ＿ｃｏｎｓは、接続線３７を介して送出され、そして車輪トルクの設定ポイント値Ｔ０＿ｃｏｎｓは、接続線３８を介して送出される。
【００３９】
観測器の測定手段４４は、接続線４２を介して、電気機械２ａ及び２ｂそれぞれの回転速度の値Ｗｅ１及びＷｅ２を受信する。観測器の測定手段４４は更に、熱燃焼エンジン１の回転速度の値Ｗｉｃｅ＿ｍｅｓを、接続線４３を介して受信する。観測器の測定手段４４は、当該手段の出力で、車輪の抵抗トルクの観測値Ｔｄｗｈ＿ｏｂｓ、及び熱エンジンの抵抗トルクの観測値Ｔｄｉｃｅ＿ｏｂｓを、接続線４５を介して送出する。観測器の測定手段４４は更に、当該手段の出力群のうちの少なくとも１つの出力で、熱エンジンの回転速度の観測値Ｗｉｃｅ＿ｏｂｓを、作動フェーズ判定手段４７に接続線４６を介して送出する。「観測値」という表現は、計算手段により１つ以上の他の測定値に基づいて間接的に推定される値を指すものとして理解されたい。
【００４０】
作動フェーズ判定手段４７は、熱エンジンの回転速度の値Ｗｉｃｅ＿ｍｅｓを、接続線１８を介して受信し、そして第１、第２、及び第３作動フェーズであることを決定する値Ｗｉｃｅ１，Ｗｉｃｅ２，及びＷｉｃｅ３をメモリ５１から受信する。作動フェーズ判定手段４７は、値Ｗｉｃｅ１，Ｗｉｃｅ２，及びＷｉｃｅ３と、値Ｗｉｃｅ＿ｍｅｓ及びＷｉｃｅ＿ｏｂｓとを比較する。
【００４１】
第１段階では、判定手段４７は、考慮対象の値を、Ｗｉｃｅ＿ｏｂｓ及びＷｉｃｅ＿ｍｅｓから推定する。
Ｗｉｃｅ＿ｏｂｓ＜Ｗｉｃｅ１の場合、Ｗｉｃｅ＝Ｗｉｃｅ＿ｏｂｓとなる。
Ｗｉｃｅ＿ｏｂｓ＞Ｗｉｃｅ１の場合、Ｗｉｃｅ＝Ｗｉｃｅ＿ｍｅｓとなる。
【００４２】
第２段階では、判定手段４７は、動力ユニットの現在のフェーズを推定する。このためには、Ｗｉｃｅの値を値Ｗｉｃｅ１，Ｗｉｃｅ２，及びＷｉｃｅ３と比較する。
Ｗｉｃｅ１＞Ｗｉｃｅの場合、第１フェーズが検出される。
Ｗｉｃｅ２＞Ｗｉｃｅ＞Ｗｉｃｅ１の場合、第２フェーズが検出される。
Ｗｉｃｅ３＞Ｗｉｃｅ＞Ｗｉｃｅ２の場合、第３フェーズが検出される。
【００４３】
検出されるフェーズによって変わるが、対応する信号が接続線４９を介して送出される。
【００４４】
同時に、接続線４９の分岐線５０によって、メモリ５１は、現在のフェーズの指標を受信して、前記フェーズに対応する熱エンジンの回転速度の保存値Ｗｉｃｅ＿ｍｅｍを送出することができる。メモリ５１は、熱エンジンの回転速度の多数の保存値を格納し、これらの保存値は前記熱エンジンの異なる作動フェーズに対応する。値Ｗｉｃｅ＿ｍｅｍは、接続線５２を介して減算器５３に送出される。減算器５３は、当該減算器の入力群のうちの別の入力で、熱エンジンの回転速度の測定値Ｗｉｃｅ＿ｍｅｓを、熱エンジン１の回転速度を推定する手段１２から受信する。減算器５３は接続線５５を介して、当該保存値を現在値から減算した結果に対応する値を送出する。
【００４５】
コンピュータ５６は変数ｕｉを、次の方程式を適用することにより導出する：
−フェーズ２では：
ｕｉ＝−Ｋ２・（Ｗｉｃｅ＿ｏｂｓ−Ｗｉｃｅ２）
上の式では、
Ｋ２＝実験的に導出される定数であり、
−フェーズ３では：
ｕｉ＝−Ｋ３・（Ｗｉｃｅ＿ｏｂｓ−Ｗｉｃｅ３）
上の式では、
Ｋ３＝実験的に導出される定数である。
【００４６】
変数ｕｉは、接続線５７を介してフィードバックループの誘導手段５８に送信される。誘導手段５８はメモリ５１から、変数ｕｉの設定ポイント値ｕｉ＿ｃｏｎｓを受信する。接続線４９によって、フィードバックループの誘導手段５８は、現在のフェーズの指標を受信することができるので、当該誘導手段が変数ｕｉの値を選択して、トルク設定ポイント決定手段３９に送信することができる。
【００４７】
フェーズ指標が第１フェーズに対応する場合、変数ｕｉの設定ポイント値ｕｉ＿ｃｏｎｓが選択される。フェーズ指標が第２フェーズに対応する、または次のフェーズに対応する場合、コンピュータ５６からの変数ｕｉの値が選択される。
【００４８】
トルク設定ポイント決定手段３９は、電気機械２ａ及び２ｂそれぞれのトルクＴｅ１及びＴｅ２、及び熱エンジンのトルクＴｉｃｅを推定する。これらの３つのトルクを取得するために使用される計算は、動力ユニットの作動フェーズによって異なる。
【００４９】
第１フェーズでは、
0005514113.tif 000002
上の式では、ａ，ｂ，ｃ，α，β，γは、変速機によって変わる既知の物理パラメータである。
Ｔｄｉｃｅ＿ｏｂｓは、エンジン抵抗トルクの観測値である。
【００５０】
第２フェーズでは、
0005514113.tif 000003
上の式では、ｕｉ＝−Ｋ２・（Ｗｉｃｅ＿ｏｂｓ−Ｗｉｃｅ２）であり、そして
Ｋ２＝実験的に導出される定数である。
【００５１】
第３フェーズでは、
0005514113.tif 000004
上の式では、δは、変速機によって変わる別の既知の物理パラメータであり、
ｕｉ＝−Ｋ３・（Ｗｉｃｅ＿ｏｂｓ−Ｗｉｃｅ３）であり、そして
Ｋ３＝実験的に導出される定数である。
【００５２】
第３フェーズでは、エンジンが作動しており、かつ制御可能であることに注目されたい。従って、抵抗トルクＴｄｉｃｅ＿ｏｂｓはエンジントルクＴｉｃｅに置き換えられる。
【００５３】
適切に定義された方程式系は、２つの方程式に関して３つの未知数を含む。第３の未知数を求めるために、熱エンジンの任意のトルクを、例えば次式のように仮定する：
Ｔｉｃｅ＝（ｍａｘ（Ｔｉｃｅ（Ｗｉｃｅ３））＋ｍｉｎ（Ｔｉｃｅ（Ｗｉｃｅ３）））／２
【００５４】
適切に説明されたトルク値Ｔｅ１，Ｔｅ２，及びＴｉｃｅは、対応するエンジン部材に向かって送出される。熱エンジンのトルク値は、熱エンジンに直接送出されるのではないことに注目されたい。熱エンジンの制御手段４１は、トルク値Ｔｉｃｅ、及び現在の作動フェーズの指標を、接続線４８を介して受信する。従って、トルク値Ｔｉｃｅは熱エンジンに、動力ユニットが第３作動フェーズになっている場合にのみ送信される。それ以外の場合には、ゼロ設定ポイントが送信される。
【００５５】
動力ユニットを制御するシステム及び方法により、ハイブリッド動力ユニットの熱エンジンを制御して、熱エンジンを、ゼロ回転速度から、当該エンジンの始動を開始させるために十分な回転速度にすることができる。アイドル速度から、制御システムによって熱エンジンを、車両の推進に寄与することができる十分高い回転速度にする。
【００５６】
制御システムは、回転速度の上昇が急速ではあるが段階的となるように、主として閉ループモード制御を使用する。従って、熱エンジンが始動したことを運転者が気付くことがない。
【図１】
0005514113.tif 000008
【図２】
0005514113.tif 000009